Конструкция днища

Днище резервуаров типа РВС представляет собой круглую пластину, сваренную из стальных листов стандартного проката. Днища резервуаров могут быть плоскими (для резервуаров объемом до 1000 м3) или коническими с уклоном от центра к периферии (рекомендуемая величина уклона 1:100). Предполагается, что наличие незначительного уклона будет компенсировать возможную неравномерность осадок основания, а также облегчит очистку резервуара и удаление подтоварной воды.

По требованию заказчика уклон днища может быть выполнен к центру резервуара. 

Рис. 18. Конструкция плоского днища вертикального цилиндрического резервуара

а—соединение листов в полосе в стык и полос между собой внахлестку; б—соединение листов в полосе и полос между собой внахлестку

Конструкция днища (рис. 18) должна обеспечивать возможность его двусторонней сварки без коробления и образования трещин.

На заре становления резервуаростроения конструкция днищ была следующей.

Средняя часть днища состояла из целых листов размерами 1400 x 4200 мм для резервуаров емкостью 100—1000 м3 и 1500 x 6000 мм для резервуаров емкостью 2000—5000 и более м3. Крайние листы, называемые окрайками, образуют периферийную часть днища (рис. 18). В резервуарах емкостью до 1 000 м3 толщина всех листов днища одинакова и равна 4 мм. Толщина окраек в днищах резервуаров большой емкости (2000—5000 м3) равна 6—8 мм, т. е. больше толщины листов средней части, которая составляет 4 мм в резервуарах емкостью 2 000—3 000 м3 и 5 мм в резервуарах емкостью 5 000 м3. Применение этой конструкции днища дает возможность заранее сварить среднюю часть днища и затем окрайки между собой, далее приварить нижний пояс корпуса к сваренным друг с другом окрайкам и только после этого произвести сварку средней части днища с кольцом, состоящим из окраек (рис. 19). При такой последовательности сварки усадочные напряжения и деформации имеют наименьшую величину. Приварка корпуса к днищу производится двумя угловыми швами, которые могут быть выполнены автоматической сваркой.

Для получения гладкой поверхности, на которую должен устанавливаться нижний пояс корпуса, наружные концы окраек соединяются в стык, как показано на рис. 6; угол листа 4 вырезают и край листа осаживают молотком до совпадения кромок соседних окраек на вырезанном участке. Под стыковым соединением окраек помещают подкладку 2, вырезанную из угла листа 4.

Рис. 19. Последовательность сварки деталей днища и нижнего пояса стенки с днищем

 I этап — сварка поперечных швов полотнища; II этап — сварка окраек между собой; III этап — сварка продольных швов полотнища; IV этап—приварка ниж­него пояса стенки к окрайкам; V этап — сварка окраек с полотнищем;

1 — крайняя полоса; 2 — вторая полоса; 3 — поперечные окрайки; 4 — продольные окрайки; 5 — полосы днища 

Увеличение жесткости сопряжения цилиндрической стенки с плоским днищем при постановке дополнительного так называемого уторного уголка повышает краевой эффект и потому является вредным. Точно так же недопустимы такие приемы, повышающие концентрацию напряжений, как односторонняя сварка стыковых швов, постановка накладок и т. п. Однако горизонтальные соединения внахлестку листов соседних поясов ввиду малых напряжений в сварных швах оказались вполне приемлемыми при толщинах листов 4-5 мм.

Большое значение для надежной работы резервуаров имеет правильное расположение оборудования. Сварку оборудования следует вести обратноступенчатым способом.

При сборке днища непосредственно на песчаном основании все листы соединяются внахлестку (рис. 18,6) и свариваются, естественно, только с одной стороны. При сборке днища на клетях (рис. 7) короткие кромки листов сваривают в стык сверху с потолочной подваркой, а длинные кромки соединяют внахлестку и сваривают сверху сплошными швами, а снизу—прерывистыми (рис. 18, а).

Более удобным следует считать первый из указанных методов, так как сборка днища непосредственно на песчаном основании позволяет обойтись без выкладки клетей из деревянных брусьев, их разборки и опускания днища на основание, уменьшить протяженность сварных швов днища, исключить потолочную сварку и снизить сварочные деформации (вследствие интенсивного отвода тепла). Недостатком этого метода является некоторое усложнение устройства основания и контроля качества швов днища. Песчаную подушку в этом случае не досыпают на 80— 100 мм до проектной отметки и укладывают на основание изоляционный слой из супесчаного грунта, тщательно перемешанного с вяжущими добавками — мазутом, нефтью или жидким битумом. Изоляционный слой укладывают на площади, превышающей по диаметру на 1,5 м проектный диаметр резервуара. При сборке и сварке днища непосредственно на песчаном основании проверку плотности швов производят вакуум-камерой или химическим методом (рис. 8) путем нагнетания аммиака в полость под днищем. Во избежание неравномерных осадок песчаного основания резервуаров необходимы меры для удаления поверхностных вод, а также устройство дренажа для отвода грунтовых вод. 

Рис. 20. Конструкция крайней части днища у примыкания стенки

 а — деталь периферийной части днища; б — разрезы: 1 — вырезка; 2—подкладка; 3 — нижний пояс стенки; 4 — окрайки днища; 5— сплошные сварные швы

Рис. 21. Схема разборки клетей и опускания днища на основание 

Рис. 22. Схема испытания днища при сварке непосредственно на песчаном основании

I — песчаная подушка: 2 — днище; 3 — изоляционный слой; 4 — замок из того же материала, что и изоляционный слой: 5 — баллоны с аммиаком; 6—трубки. подводящие аммиак 

Во избежание вибрации резервуаров, что может вызвать нарушение их прочности, желательно на подводящих трубопроводах, в непосредственной близости от резервуара, устанавливать шарнирные компенсаторы, а на подводящих линиях около насосов — ресиверы, изменяющие режим потока жидкости, протекающей по трубопроводу.

Днища современных резервуаров должны иметь центральную часть и утолщенные кольцевые окрайки.

Днища резервуаров объемом до 1000 м3 могут изготавливаться из лис­тов одной толщины т.е. без утолщенных окраек.

Толщина всех листов днища должна быть не менее 6 мм. Допускается для изготовления рулонируемых плоских днищ резервуаров объемом до 1000 м3 применять листы толщиной 5 мм, при этом днище должно изготавливаться одним полотнищем и не иметь монтажных стыков.

Кольцевые окрайки должны иметь достаточную радиальную ши­рину, обеспечивающую минимальное расстояние между внутренней поверхностью стенки и швом приварки центральной части днища к окрайкам, равное:

для резервуаров объемом до 3000 м3 - 400 мм;

для резервуаров объемом свыше 3000м3 - 600 мм.

За внешнюю поверхность стенки окрайки должны выступать не менее чем на 50 мм, но не более чем на 100 мм.

Толщина кольцевых окраек должна быть не менее величин, приведенных в таблице 9. 

Таблица 9

О стоимости и срок изготовления смотрите раздел вертикальные резервуары нашего сайта.